韩国BC马达 - 上海利海电机有限公司

无刷内转子

1.编码系统

♂ 电机定义

(1) 电机定义：通过磁场效应将电能转换为机械能，电能转换为旋转或直线运动。能量转换装置。
(2) 电机功能：通过控制器将电能转换成机械能输出控制，扭矩转换

2.BLDC电机的驱动方法

借助霍尔传感器，***大磁通量移至转子磁铁的S极，在A侧产生输出，使TR Q1充电，线圈L1被磁化，沿i1方向输电。根据Flaming规则，S极在L1的右侧形成，转子磁铁的S极推动、N极拉动180度的旋转，这样磁铁的S极就变得更远，并且磁通量感应逐渐消失（A与B之间没有输出）。但是，如果N极由于磁惯性接近霍尔传感器，N极被***大磁化，使B侧产生输出，TR Q2充电，线圈L2被磁化。
并且电流流向i1侧，S极在L2的左侧形成，***后转子磁铁的S极推动、N极拉动360度的旋转。

♂ 电机种类

1)根据驱动方法分类

分类

电路组成

优点

弱点

(1) 单相

切换2个TR运行；1个或2个传感器；双槽；简单电路组成

简单电路组成－低成本

填缝扭矩高，效率低，起动扭矩低，有噪音和振动，旋转的波动范围大，低驱动

(2) 三相

切换6个TR运行；2个或3个传感器；复杂电路

填缝扭矩低，效率高，起动扭矩高，无噪音和振动，旋转的波动范围小，低驱动，小型化，控制方法多样化

复杂电路-成本高

2) 根据驱动电路位置分类

分类

霍尔传感器

驱动电路

引线

(1) 内置电路型

内部配置

*

*

*

单相，基本双线 + メ (VM, Gnd)
三相，基本三线 + メ (VM, Vc, Gnd)
内置pcb模型的连接

(2) 外置电路

内部配置

外部配置

*	外部：基本8线 (Vc,Gnd,W1,W2, W3, H1,H2,H3)

(3) 外置电路

无

外部配置

*	外部：基本三线 + メ (W1,W2,W3)

3) 根据DC输入电压分类

分类

特征

(1) DC高压型

* *	电机驱动电源（DC电源）直接供给电动机输入部分，VM电源大于60V 电压范围：一般60~~350V

(2) DC 高压型

*

*
*

电机驱动电源（DC电源）直接供给电动机输入部分，VM电源大于60V
电压范围：一般60~ 60~350V
驱动组成部分成本高，配线劳动成本高

♂配线劳动成本高

分类	VM	Vc	Gnd	Vsp	Etc
分类	24V 可变	12V 固定	-	-	FG, CW/CCW
应用（高压）	140/310V 可变	15V 固定	-	0 ~ 6V	FG, CW/CCW
应用（高压/控制）	140/310V 可变	15V 固定	-	0 ~ 6V	FG, CW/CCW
供电顺序	3	2	1	4

4) 根据输入电源分类

分类

特征

(1) DC/DC

* *	电机驱动电源（DC电源）直接供给电机输入部分；单相；三相。在这种情况下，AC电源整流（稳流），电源因子）DC电源

(2) AC/DC

* *	AC电源供给电机输入部分；通过DC整流； DC驱动电机：单相；三相。在这种情况下，AC电源供给套装置，在电机内部整流（稳流），电源因子）DC电源

3.BLCD的优点和弱点

备盒

AC 电机

BLDC 电机

Rpm

*	超过同步速度时无Rpm 2极，60Hz：3600rpm，低驱动时电机驱动性能不稳定

*	超过同步速度时有rpm 对磁极和频率没有限制低速时驱动性能稳定

控制性能

*	性能不成比例相控制，活栓控制等需要其他rpm控制功能（FG）

*	相对性能－控制力的良好条件电压控制和电流控制等无需其他rpm控制功能（FG）

效率

平均 10~50%

平均 40~60%

驱动电路

不需要

需要（驱动电路）

起动规格

T-N-I 曲线，驱动性能较低

T-N-I线性特征，驱动性能的良好条件

配置

性能相同时，尺寸相对较大

尽量紧凑

成本

低

高

♂ BLDC 驱动电路

4.BLDC电机的相关术语

(1) 额定电压：电机驱动的实际电压，特定性能范围，电压的增加和减少会影响温度的增加和扭矩的减少。

(2) DC（直流电）和AC（交流电）

a. DC（直流电）：稳定的直流电量和方向

b. AC（交流电）：交流电量和方向的周期性变化

(3) 额定值：额定设计条件下的具体要求和限制

   a. 连续额定值：特定条件下连续运行
   b. 间歇额定值：特定条件下的特定时间段
   c. 交互额定值：具有一定负荷时周期性地停止和运行

(4) 扭矩：旋转效应

   a. 起动扭矩：电机起动的扭矩
   b. 停止扭矩：电机额定条件下的***大扭矩
   c. 额定扭矩：电机额定条件下额定输出时的连续扭矩

(5) 扭矩常数： 使用永久磁铁时，电机旋转期间无磁通量变化
                 扭矩仅和输入电流成比例 T = Kt】I
                 Kt（数字公式）为扭矩常数

(6) 可逆电动势常数：可逆电动势（E）与电机转速（W）成正比，但与***终电压（V）成反比。
                    公式E = Ke×ω （Ke：可逆电动势常数）

(7) 速度

a. 同步速度：由磁极数和电频决定的电机速度（交流电）
             Ns = ( 120×f ) / P Ns：同步速度（rpm）；f：电频（Hz）；P：磁极
   b. 无负荷转速：无负荷施加在输出轴上时。
   c. 额定转速：额定输出时的电机旋转。

(8) 输出： 单位时间内电机的旋转能力（由轴产生的电源）

   a. 1 [W] = 1 [J/s] = 1 [N·m/s] = 1/9.8 [ kgf·m/s ], 1HP : 746W
   b. 扭矩 T [N·m] = ( Po】9.8 ) / ( N 】 1.027 )
   c. 额定输出：***佳规格下电机的额定电压，额定频率，额定rpm，额定扭矩

(9) 输入：输入（电压x电流）是电机运行所需的电能和损耗的总和（W：瓦特）
   a. 直流电： Pi = V 】 I [ W ]
   b. 单相电流： Pi = V 】 I 】 cos フ [ W ]
   c. 三相电流： Pi = ☆ 】 V 】 I 】 cos フ [ W ]

(10) 效率： 输入与输出的比

    效率(%) =
     (输出/ 输入)×100, 效率(%) = {(输入 – 损耗) / 输入}×100, 效率(%) = {输出 / (输出 + 损耗)}×100

(11) 损耗：由于热、振动和噪音而改变的无效因子

   a. 机械原因

     - 线圈损坏：线圈电阻引起的热损耗
     - 核心损坏：磁滞损耗和过电流损耗
     - 机械损耗：摩擦损耗（轴承和轴等）和偏差（旋转物在空气中的摩擦损耗）

   b. 负荷和无负荷损耗

     ≮无负荷损耗：无负荷时的电流损耗（核心和机械）
       - 核心损耗：固定铁心引起的损耗
       - 涡流损耗
       - 线圈损坏：固定件与转子之间配线电阻的损耗－热损耗(I^2】R)
       - 机械损耗：摩擦和偏差
     ≮负荷损耗：线圈损坏引起的热损耗

♂ BLDC电机的测试方法（一般规格）

1. High-Voltage application (Air-conditioner/Air-purifier/Pump)

ㄧ按照相同的方式对VM、Vc和Vsp DC电源进行接地
ㄨ将VM、Vc和Vsp DC电源的控制杆调为0(V)
ㄩ接通VM和Vc DC电源
 将Vcc DC电源的控制杆调为15(V)
 将VM DC电源的控制杆调为31(V)
 通过Vsp的控制杆调整电压

2. 低压应用（空调/燃气锅炉等）

ㄧ按照相同的方式对VM、Vc DC电源进行接地
ㄨ将VM、Vc DC电源的控制杆调为0(V)
ㄩ接通VM和Vc DC电源
 将Vcc DC电源的控制杆调为12/5V
 通过VM DC电源的控制杆将压力调为额定压力

3. 传真机应用（内部振动）

ㄧ按照相同的方式对VM、Vc DC电源进行接地
ㄨ将VM、Vc DC电源的控制杆调为0(V)
ㄩ接通VM和Vc DC电源
 将Vcc DC电源的控制杆调为5V
 通过VM DC电源的控制杆将压力调为额定压力

4. 传真机应用（外部振动）

ㄧ按照相同的方式对VM、Vc DC电源和频率发生器进行接地
ㄨ将VM、Vc DC电源的控制杆调为0(V)
ㄩ接通VM、Vc DC电源和频率发生器
 将Vcc DC电源的控制杆调为5(V)
 将VM DC电源的控制杆调为24(V)
 通过频率发生器的控制杆调整频率和电压

5. 传真机应用（外部振动2）

ㄧ按照相同的方式对VM DC电源和频率发生器进行接地
ㄨ将VM DC电源的控制杆调为0(V)
ㄩ接通VM DC电源和频率发生器
 将VM DC电源的控制杆调为24(V)
 通过频率发生器的控制杆调整频率和电压

5. BLDC电机的应用

1. 空调

类型	应用	电机种类	分类
壁装式	室内：冷却通风 <== 室内：冷却	电容器输入Bldc	效率控制成本
框架式		AC 电容器 DC 输入Bldc	效率控制成本
整装式		AC 电容器 DC 输入Bldc	效率控制成本
多个组合式		AC 电容器 DC 输入Bldc	效率控制成本
系统		AC 电容器 DC 输入Bldc	效率控制成本
Wrac	内部/外部连体式	AC 电容器	成本

2. 空气净化器

类型		应用	电机种类	分类
独立式	内置式
		通风过滤传输气流和风压	AC 电容器输入Bldc	效率控制低速

3.燃气锅炉

类型	应用	电机种类	分类
充电/排气	气体排放比例控制气体量，温度及风量	电容器输入Bldc	控制可变步进控制稳定性
热水

4. 洗衣机

类型		电机	其它
洗衣装置和干燥装置		AC Condenser
全自动	全自动	AC 电容器 AC 三相电机 DC 输入Bldc （内/外转子）	控制
磁鼓	磁鼓 DD	AC 电容器 AC 三相电机 DC 输入Bldc （内/外转子） AC 万用电机	控制

5. 复印机/打印机

种类	侩档	荤侩 MOTOR	扁鸥
喷墨打印机	主要磁鼓操作	PM 步进电机 HB 步进电机	***大 20 PPM
打印机	主要磁鼓操作	PM 步进电机 HB 步进电机 DC 输入 Bldc	***大 20 PPM 高速彩色=>多个电机应用 1. HP 2. CANON 3. SS & LEXMARK
复印机	主要磁鼓操作步进和冷却装有风扇及各种附件	PM 步进电机 HB 步进电机 DC 输入 Bldc	CPM 高速数码多种机器传真，复印扫描，打印

6. 其他：医疗器械/按摩/弯曲机/其他

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